C语言相关

1. 代码执行过程

1.1 简述编译运行一段代码的过程

1.1.1 预处理

为了接下来能够解释的更加清楚，使用linux 平台下的 gcc 编译器解释。先书写一个非常简单的程序来介绍：

第一步发生的是预编译，使用-E 指令会使程序只进行到预编译指令。经过预编译指令后的会生成一个.i 文件

在预编译的过程中，主要处理源代码中的预处理指令，引入头文件，去除注释，处理所有的条件编 译指令（ #ifdef,#ifndef,#else,#elif,#endif ），宏的替换，添加行号，保留所有的编译器指令 。
当进行预编译以后的文件中将不再存在宏，所有的宏都已经被替代。当想要判断宏是否正确或者头 文件包含是否正确时，也可以通过预编译来查看 。

1.1.2 编译

1.1.3 汇编

1.1.4 链接

1.2 静态链接和动态链接有什么区别

静态链接是指把要调用的函数或者过程直接链接到可执行文件中 ，成为可执行文件的一部分。换句话说，函数和过程的代码就在程序的 exe 文件中 ， 该文件包含了运行时所需的全部代码 。静态链接的缺点是：当多个程序都调用相同函数时，内存中就会存在这个函数的多个复制，这样就浪费了内存资源；
动态链接是相对于静态链接而言的。动态链接调用的函数代码并没有被复制到应用程序的可执行文件中去，而是仅仅在其中加入了所调用函数的描述信息（往往是一些重定位信息） 。仅当应用程序被装 入内存开始运行时 ，在操作系统的管理下，才在应用程序与相应的动态链接库（ dynamic link library,d）之间 建立链接关系 。
静态链接的执行程序能够在其他同类操作系统 的机器上直接运行。例如，一个 exe 文件是在
Windows2000 系统上静态链接的，那么将该文件直接复制到另一台 Windows2000 的机器上，是可以运行的。而动态链接的执行程序则不可以，除非把该exe 文件所需的 dll 文件都一并复制过去，或者对方机器上也有所需的相同版本的dll 文件，否则是不能保证正常运行的。

1.3 静态链接库和动态链接库有什么区别

静态链接库就是使用的lib 文件，库中的代码最后需要链接到可执行文件中去，所以静态链接的可执行文件一般比较大一些。
动态链接库是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库，它包含函数和数据的模块的集合。程序文件（如exe文件或 d 文件）在运行时加载这些模块（即所需的模块映射到调用进程的地址空间）。
静态链接库和动态链接库的相同点是它们都实现了代码的共享，不同点是静态链接库lib文件中的代码被包含在调用的exe 文件中，该 lib 文件中不能再包含其他动态链接库或者静态链接库了。而动态链接库dll 文件可以被调用的 exe 动态地 " 引用 " 和 " 卸载 " ，该 dll 文件中可以包含其他动态链接库或者静态链接库。

1.4 字节对齐

1.4.1 字节对齐的概念

在现代计算机中，内存空间都是按照字节(byte) 划分的。访问特定类型的变量的时候经常在特定的内存地址访问，这就需要各种类型的数据按照一定规则在空间上排列，而不是顺序地一个接一个地排放。
字节对齐可以提升存取效率，也就是用空间换时间。

1.4.2 为什么需要字节对齐？

因为各个硬件平台对存储空间的处理上有很大的不同，一些平台对某些特定类型的数据只能从某些特定地址开始存取。比如有些架构的CPU 在访问一个没有进行对齐的变量的时候会发生错误 , 那么在这种架构下编程必须保证字节对齐. 其他平台可能没有这种情况，但是最常见的是如果不按照适合其平台要求对数据存放进行对齐，会在存取效率上带来损失。
比如有些平台每次读都是从偶地址开始，如果一个int 型（假设为32位系统）如果存放在偶地址开始的地方，那么一个读周期就可以读出这 32bit ，而如果存放在奇地址开始的地方，就需要2 个读周期，并对两次读出的结果的高低字节进行拼凑才能得到该 32bit 数据。显然在读取效率上下降很多。

1.4.3 几个基本概念

1.4.4 字节对齐的几个例子浅析

1.5 #define和const的区别，const比#define的优点

2. 函数

2.1 malloc、free和new、delete的区别与联系

2.2 Assert

assert宏的原型定义在 <assert.h> 中，其作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行，原型定义：

2.3 void函数的返回值问题

(1)函数结束后返回单数据类型的返回值

(2)利用指针在函数执行过程中返回值

2.4 C语言函数嵌套定义与嵌套调用

C语言中函数的定义都是相互平行、相互独立的，也就是说在函数定义时， 函数体内不能包含另一 个函数的定义，即函数不能嵌套定义，但可以嵌套调用 。嵌套调用就是某个函数调用另外一个函数（即函数嵌套允许在一个函数中调用另外一个函数）。

2.5 静态存储区和动态存储区

2.6 数组指针和指针数组

数组指针：指向数组的指针；二维的需要两次取值

指针数组：

2.7 函数指针和指针函数

函数指针：

最后需要注意的是，指向函数的指针变量没有**++和--**运算。

指针函数：

3. 语句

3.1 定义常量谁更好？# define还是const

#define:单纯的文本替换，预处理进行，编译期结束，不分配内存空间，不存在代码段，没有数据类型，不作安全检查。

const：const常量存在于程序的数据段，再堆栈中分配空间，确实存在可以被调用，有数据类型。可以支持安全检查和调试。使用const定义变量类型可以增加程序的健壮性。

3.2 （a[1]+1）、（&a[1][1]）、（*（a+1）)[1] 表示什么意思

*(a[1] + 1)：
- 这里 a 是一个数组，a[1] 表示数组 a 的第二个元素（数组索引通常从0开始）。
- a[1] + 1 将 a[1] 的地址与1相加，得到一个新的地址，这个地址位于 a[1] 的下一个存储单元。
- * 是解引用操作符，用来获取该地址处的值。
- 因此，*(a[1] + 1) 表示获取 a[1] 后面那个存储单元中存储的值。
*(&a[1][1])：
- a 应该是一个二维数组（或多维数组）。
- a[1] 获取数组的第一行（跳过第0行）。
- a[1][1] 获取第一行的第二个元素。
- & 是取地址操作符，&a[1][1] 获取该元素的内存地址。
- * 再次解引用这个地址，得到该地址处的值。
- 因此，*(&a[1][1]) 表示获取 a 数组第一行第二个元素的值。
(*(a + 1))[1]：
- 这个表达式稍微复杂一些。首先，如果 a 是一个数组，a + 1 将数组的首地址向前移动一个单位，指向下一个元素的地址。
- *(a + 1) 解引用这个新的地址，如果 a 是一个一维数组，它将获取 a[1] 的值。
- 然而，表达式 (*(a + 1))[1] 似乎意味着 a + 1 解引用后仍然是一个数组，这可能意味着 a 是一个指针到数组的指针，或者 a 是一个多维数组的行指针。
- 如果 a 是一个多维数组的指针，*(a + 1) 将获取下一行的数组，然后 [1] 获取这一行的第二个元素。

3.3 不使用流程控制语句，如何打印出1~1000的整数

3.4 **a是数组，（int*）（&a+1**）表示什么意思

数组指针：指针加1，数据类型加1，指向一维数组的下一维起始地址；

对于数组而言，一个数组名代表的含义是数组中第一个元素的位置，即地址，通过数组名可以访问该数组。程序示例如下：

&a是一个指向 int(*)[5] 的指针。由于 &a 是一个指针，那么在 32 位机器上， sizeof （ &a ） =4 ，但是 &a+1 的值取决于 &a 指向的类型 ，由于 &a 指向 int(*)[5] ，所以 &a+1=&a+ sizeof （ int(*)